[发明专利]一种1/6g低重力平衡吊挂装置的控制系统

摘要

本发明提供一种1/6g低重力平衡吊挂装置的控制系统。本发明通过对6根吊索的张力和角度控制，实现吊索的恒张力，并且对吊索的状态进行监控。整个控制系统，由上位机和下位机组成，上位机与下位机直接通过工业以太网总线进行指令、数据的通信。下位机各单元由底层控制部分和中央控制芯片组成，底层控制部分包括底层控制器、张力传感器、电机驱动控制器、角度传感器和加速度传感器。底层控制部分进行各吊索的底层控制、传感器信号采集，为中央控制芯片提供控制接口与反馈信号。本发明对月球车能够有效、安全的控制，保证了1/6g低重力环境的模拟。

主权项

一种1/6g低重力平衡吊挂装置的控制系统，其特征在于，包括上位机和下位机，所述上位机为工业计算机，负责采集、显示试验台运行状态信息，根据反馈的数据，适时调整控制策略；同时记录试验数据，生成相应试验报告；所述下位机由PMAC运动控制卡附以工控机构成，内置多轴运动控制模块和接口模块，用于根据上位机的控制指令控制各执行部件，实现对吊索的恒张力控制；所述下位机按功能分为三部分：辅助吊点张力控制单元、辅助吊点跟随控制单元和主调点、行车和转盘控制单元；辅助吊点张力控制单元，包括收绳电机、角度传感器、力传感器、电动缸和弹簧，负责辅助吊点和备用吊点共5套吊挂装置中吊索的恒张力控制；辅助吊点跟随控制单元，包括水平二维滑台和角度传感器，通过角度传感器采集的数据计算出吊索的伸缩量和在X、Y轴的倾角，计算出二维滑台各轴的位移量，从而完成对辅助吊点二维滑台的位置控制，控制吊点跟随巡视器车轮的运动，保证每个吊索始终保持铅垂；主调点、行车和转盘控制单元，包括行车、转盘、力传感器、角度传感器，通过采集力传感器、角度传感器信息，分析巡视器的运动轨迹，确定巡视器横向和纵向运动的偏移量和转角，控制跟随平台作相应的横向和纵向运动，保证各吊点始终处于工作行程范围内并且保证格调点张力恒定。